钻井泥浆路基材料重金属溶出特性及风险评估

摘要

为解决钻井泥浆资源化问题，基于“以废治废”的理念，以普通硅酸盐水泥、粉煤灰等原料作为固化剂对水基钻井泥浆进行固化处理，制备成路基材料。研究了钻井泥浆路基材料不同液固比下重金属的溶出特性，并对路基材料应用的环境安全性进行风险评估。结果表明：经固化处理后，钻井泥浆中As和Pb的浸出量降低，而Hg的浸出量升高；钻井泥浆路基材料中4种重金属累积浸出量均随液固比的增大而增加；风险评估计算得到的Cr(Ⅵ)、As和Hg经口摄入、皮肤接触、呼吸吸入3种暴露途径的累积致癌风险和累积危害商，均处于环境风险可接受水平；路基材料中Pb的有效浸出量为0.022 mg/kg,远小于经ALM(成人血铅)模型计算得到的土壤环境铅基准值689.47 mg/kg,处于环境风险可接受水平。研究可为钻井泥浆资源化利用的环境安全性提供科学依据。

关键词

钻井泥浆 / 固化 / 路基材料 / 重金属 / 风险评估

基金资助

NSFC-区域创新发展联合基金重点支持项目(U22A20229)